евої провідністю домішкових носіїв зарядів, міграцією міцел.
Комплексне дослідження електричних характеристик дозволяє уточнити механізм зміни структури дисперсних систем при впливі на них зовнішніх електричного і магнітного полів. p> Як вже зазначалося, магнітні рідини являють собою дисперсні системи. Механізм електропровідності дисперсних систем визначається матеріалом часток, природою стабілізуючого шару і властивостями дисперсійного середовища [30, 32]. Теорії електричних процесів таких систем найбільш повно викладені в роботах Духіна С.С., Шилова В.М., Дерягина Б.Ф. [30, 32, 84, 31]. Стосовно до магнітним рідин дисперсна система складається з частинок магнетиту, покритих міцної ізоляційної оболонкою, в слабкому електроліті, тобто в рідкому неполярному діелектрику з домішковими іонами і полярними молекулами. Концентрація домішкових носіїв залежить від технології отримання МЗ та якості відмивання дисперсного магнетиту.
В
Глава 1.
Теорія електричного провідності і методика її виміру.
1.1 Поняття електричної провідності.
Усі провідники, існуючі в природі, в залежності від механізму перенесення електрики при проходженні через них електричного струму можна розділити на три класи: електронні, іонні та змішані.
До класу електронних провідників, в яких переносниками електричних зарядів є електрони, відносяться метали, напівпровідники, більшість металевих сплавів, вуглець і деякі тверді солі і оксиди.
В клас іонних провідників входять гази і електроліти, в яких переносниками електричних зарядів є іони і проходження струму супроводжується перенесенням речовини.
Ізоляційні властивості матеріалів характеризуються електричним опором і пробивним напругою. Електричний опір рідини визначає силу струму, що проходить по ній при заданій напрузі. Величина, зворотна опору, називається об'ємною електричну провідність.
Клас змішаних провідників складається з речовин, що володіють частково електронної та частково іонної провідністю. До них відносяться, наприклад, розчини лужних та лужноземельних металів у рідкому аміаку, деякі рідкі сплави і солі, характер провідності яких змінюється в певному інтервалі температур, і інші речовини.
Область вимірювання електропровідності електролітів як одна з областей електрохімічних вимірювань охоплює класи іонних і змішаних провідників. До них відносяться такі типи речовин:
1) чисті речовини у твердому стані, в рідкому стані, розплавлені солі і гідриди;
2) розчини одного або декількох речовин у твердому стані, в розплаві, колоїдні й істинні рідкі водні та неводні розчини в неорганічних і органічних розчинниках: окислів, солей кислот, основ і деяких елементарних речовин.
Вимірювальні методи класифікуються по великій кількості характеристик, зокрема за родом контакту, за типом вихідного сигналу, за характером напруги, вживаного для вимірювання.
У даному експерименті використовувався контактний метод вимірювання, який характеризується тим, що в процесі вимірювання досліджувана магнітна рідина знаходиться в прямому гальванічному контакті з електродами вимірювальної комірки. Однак, хоча вони і дають можливість виробляти точні вимірювання, але не вільні від похибок, обумовлених в Зокрема, більшою чи меншою мірою поляризаційними явищами на електродах. Навіть використання мостового методу змінного струму, який має високу точність вимірювань і дає можливість отримувати безпосередній відлік вимірюваної величини, при вимірюванні концентрованих розчинів з'являється похибка через наявність поляризаційних явищ.
Ці поляризаційні явища при змінному струмі виражені в сотні разів слабкіше, ніж при постійному струмі (цим і обумовлено використання змінного струму в експерименті), і залежать від частоти і концентрації розчину, а також значною мірою від матеріалу електрода і стану його поверхні. Незважаючи на малу величину поляризації, при вимірюваннях електропровідності вона може внести похибку у вимірювану величину.
В
1.2. Облік можливих похибок при проведенні вимірювань електричної провідності.
Вивченню поляризації розчинів електролітів змінним струмом присвячено багато експериментальних і теоретичних робіт. З їхніх результатів можна зробити висновки:
1) при проходженні змінного струму через розчин в окремих його точках відбуваються періодичні зміни концентрації;
2) частота цих періодичних змін пропорційна частоті змінного струму;
3) амплітуда періодичних змін концентрації зменшується в міру віддалення від поверхні електрода, причому таке зменшення відбувається швидше зі збільшенням частоти і з зменшенням коефіцієнта дифузії потенциалопределяющих іонів.
Величина поляризаційного опору, а отже, і величина похибки, яке вноситься до вимірюваний опір або електричну провідність, залежать від великого числа різних параметрів системи: матеріал електрода, склад і конц...
